Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Silnik lotniczy jako obiekt badań tribologicznych

Nidzgorska Adrianna, Witoś Mirosław, Perczyński Jerzy, Kułaszka Artur

Journal of KONBiN

|

2023

|

Vol. 53, iss. 3

87--128

PL

Podczas pracy silników lotniczych (turbinowych i tłokowych) występują procesy zużycia w węzłach tribologicznych, które w znaczny sposób wpływają na niezawodność i bezpieczeństwo eksploatacji statków powietrznych. W artykule przedstawiono aspekty diagnostyki tribologicznej silników lotniczych bazującej na okresowych badaniach próbek środka smarnego w laboratoriach. Na początku przedstawiono obiekt badań z uwzględnieniem cech konstrukcyjnych, parametrów pracy i stosowanych środków smarnych oraz podstawy teoretyczne badań tribologicznych. Następnie opisano metody badań stosowane w diagnostyce tribologicznej silników lotniczych, uwzględniając procesy starzenia i zanieczyszczenia środków smarnych, normy, metodyki badawcze i doświadczenia eksploatacyjne opisane w literaturze, w tym krzywą podatności eksploatacyjnej. Możliwości metod badawczych zobrazowano wynikami z okresowych badań tribologicznych silników turbinowych, uzyskanymi w akredytowanym laboratorium diagnostyki systemów tribologicznych. W dalszej części wskazano rolę analizy trendu i kryteriów statystycznych w procesie diagnozowania i zarządzania ryzykiem eksploatacji silników lotniczych, eksploatowanych zarówno według stanu technicznego, jak i planowanych obsług technicznych (resursów). Zasygnalizowano możliwość poprawy wiarygodności diagnostyki tribologicznej silników lotniczych na bazie doświadczeń z przemysłu – monitorowania wybranych parametrów tribologicznych w czasie rzeczywistym. W podsumowaniu wskazano na wysoką efektywność i rolę diagnostyki tribologicznej w utrzymaniu bezpieczeństwa eksploatacji floty różnych typów statków powietrznych.

EN

During the operation of aero-engines (turbine and piston engines), wear processes occur in tribological nodes, which significantly affect the reliability and safety of flight operations. This paper presents aspects of tribological diagnostics of aircraft engines based on periodic testing of lubricant samples in laboratories. Firstly, the object of research with its design features, operating parameters and used lubricants is presented, as well as the theoretical basis of tribological testing. This was followed by a description of the testing methods used in tribological diagnostics of aero-engines, taking into account lubricant degradation and contamination processes, standards, testing methodologies and operating experience described in the literature, including the machine failure curve. Next, the capabilities of the testing methods are illustrated with results from periodic tribological testing of turbine engines, obtained at an accredited tribological systems diagnostics laboratory. In the following section, the role of trend analysis and statistical criteria in the process of diagnosing and managing the risk of operation of aero-engines, exploited according to both their technical condition and planned maintenance, was indicated. Then, the possibility of improving the reliability of tribological diagnostics of aero-engines on the basis of experience from industry - real-time monitoring of selected tribological parameters - was signalled. In conclusion, the high efficiency and role of tribological diagnostics in maintaining the operational safety of a fleet of different aircraft types is indicated.

2

Wpływ obróbki cieplnej na właściwości tribologiczne szynowej stali perlitycznej

Bąkowski H.

Logistyka

|

2014

|

nr 6

1587-1595

PL

Rosnące obciążenia szyn kolejowych zmuszają producentów szyn do zwiększania właściwości mechanicznych tradycyjnych stali szynowych. Pierwszym sposobem jest obróbka cieplna, mimo wzrostu kosztów produkcji, szyny obrobione cieplnie cechują się dużo lepszymi właściwościami mechanicznymi od szyn w stanie surowym, wykonanych tradycyjnie. Współczesna obróbka cieplna szyn nie jest prowadzona w całej objętości, ograniczając ją do przyśpieszonego chłodzenia samej główki szyny, wykorzystując ciepło po zakończeniu walcowania bądź nagrzewa się powtórnie tylko warstwy zewnętrzne główki szyn metodą indukcyjną. Wykorzystuje się zabieg normalizacji perlitu przez przyspieszone chłodzenie w ośrodku chłodzącym. Przeprowadzenie badań tribologicznych oraz symulacyjnych za pomocą Metody Elementów Skończonych umożliwiło określenie głównych kierunków kształtowania się zużycia i rozkładów naprężeń w modelu 3D badanej mikrostruktury.

EN

The growing loads of the railway rails are forcing manufacturers to increase the mechanical properties of conventional rail steels. The first way is use to heat treatment, despite an increase in production costs, heat treated rails have a much better mechanical properties of the rails than without heat treatment, made traditionally. Modern rail heat treatment is not conducted in the whole volume, limiting it to the same accelerated cooling the rail head after the use of heat or hot rolling only to repeat external layer of the rail by induction method. It uses a normalization procedure perlite by accelerated cooling in the cooling medium. Tribological testing and simulation using Finite Element Method determine the main directions of development of the wear and stress distribution in the 3D model of the microstructure of the test.

3

Polimerowe materiały ślizgowe do pracy w podwyższonej temperaturze

Myalski J.

Problemy Eksploatacji

|

2010

|

nr 2

113-122

PL

W pracy przedstawione zostały wyniki badań właściwości tribologicznych kompozytów z osnową polimerową przeznaczonych do pracy w podwyższonej temperaturze. Jako materiał modyfikujący właściwości został wykorzystany węgiel szklisty oraz dodatki tradycyjnie stosowane w materiałach ślizgowych takie jak grafit i mosiądz. Wyniki badań termograwimetrycznych wykazały, że po modyfikacji żywicy węglem szklistym uzyskano znaczne zmniejszenie ubytku masy kompozytów. Badania właściwości tribologicznych prowadzone w temperaturze 20, 100, 180 i 260°C wykazały, że wartość współczynnika tarcia i zużycia jest stosunkowo mała - około 0,12-0,18. Zastosowanie jako podstawowego składnika modyfikującego węgla szklistego zapewniło uzyskanie kompozytu ślizgowego charakteryzującego się korzystnymi właściwościami tribologicznymi. Cząstki węgla szklistego ograniczają zużywanie jak i procesy destrukcji temperaturowej. Modyfikacja z zastosowaniem węgła szklistego pozwala na uzyskanie kompozytów ślizgowych do pracy w podwyższonej temperaturze i przy dużych prędkościach poślizgu i obciążeniach, przekraczających znacznie warunki pracy niemodyfikowanych materiałów polimerowych.

EN

The results of tribological research on polymer matrix composites working at elevated temperatures are presented in this work. The properties of composites were modified using carbon particles (glassy carbon), graphite, and brass particles. Thermogravimetrical (DTA and DTG) analysis indicates that the modification of resin by glassy carbon produces a lower mass decrement of resin at temperatures up to 800°C. Research on tribological properties at 20, 100, 180, and 260°C indicates that coefficient of friction is amount 0.12-0.18. Application of basic components of the modified properties of phenolic resin glassy carbon produce profitable tribological properties to sliding composites. Analysis of the composite surface after friction provides an estimation of the wear mechanism and forming of the surface layer during friction. The results of the investigation confirm that glassy carbon is a main component in determining the tribological properties of composites. Glassy carbon particles limited wear and the thermal destruction of the matrix. Modification using glassy carbon produces sliding composites working at an elevated temperature in extreme working conditions is superior to non-modified polymer materials.

4

Badania tribologiczne materiałów kompozytowych przeznaczonych na podzespoły technicznych środków transportu

Posmyk A.

Kompozyty

|

2010

|

R. 10, nr 1

70-75

PL

Przedstawiono podstawowe informacje na temat metod badania właściwości tribologicznych materiałów kompozytowych przeznaczonych na skojarzenia ślizgowe technicznych środków transportu pracujące w ruchu posuwisto-zwrotnym i obrotowym. Opisano zasady doboru testerów tribologicznych w zależności od warunków pracy obiektów rzeczywistych, w których są stosowane części maszyn wykonane z kompozytów, oraz podano przykłady rzeczywistych węzłów tarcia z grupy tłokowej silnika spalinowego i odpowiadające im węzły tarcia testerów do badań. Opisano zasady doboru materiałów na próbki i przeciwpróbki oraz warunki obróbki powierzchni przeznaczonych do współpracy ślizgowej. Omówiono dwie grupy skojarzeń, tj. ślizgowe z ruchem posuwisto-zwrotnym i ślizgowe z ruchem obrotowym. Pierwsze skojarzenie jest reprezentowane przez wykonany z żeliwa pierścień tłokowy i wykonaną z kompozytu tuleję cylindra albo płaszcz tłoka i tuleję cylindra silnika spalinowego, a drugie przez czop wału korbowego wykonany z żeliwa (wały lane) i stali (wały kute) oraz wykonaną z kompozytu panewkę ślizgową.

EN

Basic information to the point of investigations methods of tribological properties of composite materials assigned for sliding pairs of technical transport means using in reciprocated and rotational movement has been described. The choice principles of tribological testers depend on using conditions of real objects with machinery parts made from composite materials have been described. A frictional pairings sample from the piston/cylinder liner-group from combustion engines and their equivalent pairings from tribological testers was given. The principle of choice of material for samples and countersamples, the conditions for machining of surfaces destined for rubbing were discussed. Two kinds of tribological pairings, i.e. sliding pair with reciprocated and sliding pair with rotational movement have been named. The first pairing is represented by piston ring (made of cast iron or cast iron with chromium-ceramic covering) and cylinder liner sleeve (made of composite material). To simulate of using conditions of this pairing can be used tester with "cube on block" couple. Crankshaft and journal bearing represent the second one. The crankshaft can be made of composite material, steel (wrought shafts) and of cast iron (cast shafts). The bearing is produced of composite material, for example from aluminum alloy-matrix with graphite as reinforcing phase. To simulate of using conditions of this pairing can be used tester with "block on ring" couple. Tribological tests can be conducted with lubrication agent, for example combustion engine oil ant under friction in air conditions. During preparation of samples for investigations an attention should be paid to proper choice of materials for samples and countersamples because friction coefficient for example in pairing rubber/steel is about 20% less then steel/rubber. During machining of cast iron graphite is removed from the surface, which results in decreasing of tribological properties. Therefore the surface of samples destined for sliding should be machined in the same way that the machinery parts. The best way for samples preparing is to make them from the original machinery parts, for example from a piston ring. If the sliding surface of piston ring is covered with chromium-ceramic layer samples for tests should be prepared in that way that their sliding layer is the original sliding layer of piston. Duration of tribological test with samples covered with Cr-Al2O3-layer should be adjusts to the covering thickness.

5

Zużycie oraz zachowania tribologiczne powłok Tin wytworzonych metodą PVD na podłożach ze stali HS6-5-2

Pancielejko M.

Inżynieria Materiałowa

|

2008

|

Vol. 29, nr 6

714-718

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań tribologicznych powłok węgloazotku tytanu oraz podłoży ze stali szybkotnącej HS6-5-2, na których powłoki były wytworzone. Powłoki TiCN wytworzono jedną z metod PVD - katodowym odparowaniem łukowym, w atmosferze gazów reaktywnych azotu i acetylenu, gdzie udział azotu określano współczynnikiem ?. Powłoki wykazywały mikrotwardość 20÷30 GPa oraz dobrą adhezję do podłoży 50÷70 N, scharakteryzowaną za pomocą siły krytycznej w metodzie rysy. Do testów zużycia zastosowano tribotester wg metody kulka-tarcza. Stosowano 4 rodzaje przeciwpróbek: ceramiczne Al2O3 i Si3N4, ze stali łożyskowej 100Cr6 oraz z żeliwa szarego EN-GJL-250. Zarejestrowano współczynnik tarcia suchego podczas testu oraz wyznaczono wskaźniki zużycia powłok Kw i przeciwpróbek Kk. Najwyższe wartości współczynnika tarcia zarejestrowano podczas testów zużycia podłoża ze stali szybkotnącej HS6-5-2 oraz dla powłok TiN. Podczas badania zużycia powłok TiCN, z małym udziałem azotu (? = 12,5%), zmierzono najniższe wartości wskaźników zużycia Kw i Kk, co miało związek z najniższymi wartościami współczynnika tarcia suchego. Stwierdzono, że ze wzrostem zawartości azotu w powłokach zwiększa się zużycie ścierne powłok i przeciwpróbek. Ślady wytarcia powłok i morfologię zużycia przeciwpróbek po badaniach zużycia obserwowano w elektronowym mikroskopie skaningowym. Dla zobrazowania charakteru i zasięgu zużycia powłok wykonano trójwymiarowe profilogramy 3D śladu wytarcia na profilografometrze skanującym. Badania składu chemicznego EDS, przeprowadzone w poprzek śladów tarcia, po testach zużycia, pozwoliły na analizę mechanizmów zużycia. Zużycie adhezyjne, związane z przemieszczaniem materiału w węźle tarcia, zachodziło pomiędzy próbkami z powłokami TiCN a przeciwpróbkami ze stali 100Cr6 i żeliwa EN-GJL-250. Wykazano, że oprócz zużycia ściernego i adhezyjnego zachodzi również utlenianie, świadczące o zużyciu chemicznym w strefie kontaktu tarciowego. Najintensywniejsze utlenianie zachodziło przy zastosowaniu przeciwpróbek ceramicznych Al2O3 i Si3N4.

EN

The article includes the results of tribological tests on titanium carbonitride films and substrates of HS6-5-2 high speed steel, on which the films were deposited. TiCN films being tested were deposited using one of PVD methods - Cathodic Arc Plasma Deposition under reactive gases nitrogen and acetylene, where the nitrogen fraction was determined using an ? coefficient. The coatings were marked by high microhardness 20÷30 GPa and good adhesion to substrates, determined by the scratch method, critical load was 50÷70 N. Wear tests were carried using a ball-on-disk tribotester on four types of counter-specimens: ceramic Al2O3 and Si3N4, bearing steel 100Cr6 and grey cast iron EN-GJL-250. The dry friction coefficient and wear rate coefficient of coatings Kw and counter-specimens Kk were determined. The highest values of friction coefficient were recorded during the wear tests on substrates of HS6-5-2 high speed steel and TiN films. While testing the wear of TiCN films (? = 12.5%), the lowest values of the wear rate coefficient Kw and the counter-specimen wear rate coefficient Kk were obtained, which was linked with the lowest values of a dry friction coefficient. It was found that the nitrogen content in films increases as the abrasive wear of films and counter-specimen was increasing. The coated specimens worn while testing were subject to linear analyses of chemical composition crosswise the worn groove profile by the EDS metod and observed using scanning electron microscope and 3D profilograph. Examinations of chemical composition (EDS) made across the worn groove profiles after wear tests allowed an analysis of wear mechanisms to be carried out. Significant adhesion wear, linked with dislocation of material, occurred In case of the counter-specimens of 100Cr6 steel and EN-GJL-250 cast-iron. The most intensive wear of ceramic counter-specimens related with oxidation was proceeding when Al2O3 and Si3N4, ceramic counter-specimens were applied.

6

System badań tribologicznych (SBT). Cz. 2. Maszyny do badania płynów eksploatacyjnych

Piekoszewski W., Szczerek M.

Problemy Eksploatacji

|

2004

|

nr 4

105-115

PL

W niniejszym artykule przedstawiono opracowane w ITeE urządzenia tribologiczne do oceny właściwości smarnych płynów eksploatacyjnych ze szczególnym uwzględnieniem środków smarowych. Urządzenia te są podstawowym elementem tzw. Systemu Badań Tribologicznych (SBT). Wszystkie opracowane w ITeE urządzenia wyposażone są w komputerowy system sterowania, kontroli, pomiarów, opracowywania, wydawania i archiwizacji wyników badań w środowisku MS Windows.

EN

The paper presents the tribotesters developed and manufactured by ITeE, designed for experimental investigation of lubricating oils and cutting fluids. All developed tribotesters are equipped with computer-aided control and measuring system. The special software (operating in Windows) allows for control, measuring, preparing reports and certificates, and storing measured data.

7

Wpływ oktyloaminowego kompleksu oleinianu miedzi na właściwosci smarne oleju

Kołodziej E., Strzępek P.

Problemy Eksploatacji

|

2003

|

nr 2

105-117

PL

W artykule przedstawiono wyniki z tribologicznych badań testowych przeprowadzonych na aparacie czterokulowym dla oleju z dodatkiem oktyloaminowego kompleksu oleinianu miedzi. Badania obejmowały wyznaczenie największego obciążenia niezacierającego, obciążenia zacierającego oraz godzinowe próby zużycia dla różnych procentowych zawartości kompleksu w oleju. Otrzymane wyniki badań wskazują, że dodatek ten modyfikuje własności smarne oleju bazowego zwiększając dopuszczalne obciążenie zacierające dla badanego węzła tarcia. Nie stwierdza się wyraźnego wpływu procentowej zawartości dodatku na zużycie elementów testowych. Wykazano, że dodatek ten ma charakter dodatku przeciwzacierającego.

EN

Article presents results of four-ball machine tests on lubricating oil with cupric oleate octylamine complex additive. Research programme comprised test of last non-seizure load, incipient seizure load and one hour wear test for different contents of complex additive. Obtained results show, that additive modifies properties of lubricating oil and increases seizure load for investigated friction pair. No significant influence of additive contents on wear of friction pair elements was stated. Test proved anti-seizure properties of complex copper additive.

8

System badań tribologicznych (SBT). Cz. 1. Urządzenia do badania cienkich powłok przeciwzużyciowych

Piekoszewski W., Szczerek M.

Problemy Eksploatacji

|

2003

|

nr 3

95-110

PL

W niniejszym artykule przedstawiono opracowane w ITeE urządzenia do eksperymentalnego wyznaczania oporów ruchu i odporności skojarzeń tarciowych na zużywanie, ze szczególnym uwzględnieniem urządzeń do badania cienkich powłok przeciwzużyciowych. Wszystkie opracowane w ITeE urządzenia wyposażone są w komputerowy system sterowania, kontroli, pomiarów, opracowywania, wydawania i archiwizacji wyników badań w środowisku windows. Urządzenia te są wynikiem realizacji projektów celowych nr 7 7029 91C, 7507B 003 95C/2792 oraz 7 T08C 046 99 C/4478 i zostały zainstalowane w ponad dwudziestu naukowych i przemysłowych laboratoriach krajowych i zagranicznych. Poziom techniczny tych urządzeń pozwolił na uzyskanie znaczących wyróżnień w skali międzynarodowej, w tym złotych medali na wystawach w Poznaniu, Pitssburgu, Brukseli, Genewie, Norymberdze, Londynie.

EN

The tribotesters developed and manufactured by ITeE, designed for experimental investigation of friction and resistance to wear, especially for parts coated with thin antiwear coatings, were presented and described. Ali developed tribotesters are equipped with computer-aided control and measuring system. The special software (operating in Windows) allows for control, measuring, preparing reports and certificates, and storing measured data. The devices were worked developed in frame of series of government projects (No. 7 7029 91 C, 7507B 003 95C/2792 and 7 T08C 046 99 C/4478). Over twenty research and industry laboratories in Poland and abroad are equipped with presented tribotesters. The devices were awarded on international exhibitions, among other gold medals in Poznan, Pittsburgh, Brussels, Geneva, Nurnberg and London.

9

Ceramiczne elementy sterujące w bezsmarowych zaworach rozdzielających PZRC

Matecki K., Kozioł S., Samborski T.

Pneumatyka

|

2001

|

nr 4

48-51

PL

Materiały ceramiczne znajdują coraz szersze zastosowanie w budowie maszyn. Stosowane są między innymi jako elementy uszczelnień łożysk ślizgowych, łożysk tocznych oraz prowadniki przędzy i inne elementy węzłów tarcia. Coraz wyższe wymagania stawiane urządzeniom pociągają za sobą konieczność zapewnienia im większej trwałości, niezawodności i bezobsługowej pracy elementów mechanicznych.

10

Zastosowanie testera T-05 do badań zużycia

Cybo J., Józefów A., Matjasiński A., Duda P.

Krzepnięcie Metali i Stopów

|

2000

|

R. 2, nr 44

439--444

PL

Omówiono ideę badań tribologicznych. Scharakteryzowano możliwości badawcze stanowiska Tester T-05. Podano przykładową metrykę badań oraz zmiany masy i współczynnika tarcia dla skojarzenia TG15/PA2, dokumentując zarazem wpływ wilgotności i temperatury otoczenia.

EN

The idea of tribological investigations is discussed in the paper. The investigating possibilities of the T-05-type tester system were characterized. The specification of investigations was cited by way of example as well as the changes of mass and friction coefficient for TG-15/PA2, mating were given. Therefore, the effect of ambient temperature and humidity is shown.